Ni-MH动力电池用负极材料的研究现状

能源危机日益加重,寻求替代能源已迫在眉睫.Ni-MH动力电池以其在多方面的优势而成为HEV和EV首选的动力设备.动力电池对电极材料提出了较一般电池不同的要求.主要介绍了近年来动力电池用新型贮氢合金种类、常用替代元素的作用及其发展方向.AB3型贮氢合金以其出众的放电容量和活化性能有望成为AB5型贮氢合金的替代品应用于动力电池.由于Co的毒害效应,且近年来金属Ni、Co的价格不断上涨,低Co、无Co以及低Ni贮氢合金成为新的研究方向.我国稀土资源丰富,为我国发展Ni-MH动力电池提供了有利条件,可推动我国电动车的发展,也有利于环境保护.     

电沉积Sn-Ni合金锂离子电池负极材料的研制

通过电沉积锡镍合金制备了Sn-Ni锂离子电池负极材料。对沉积膜层进行了XRD及EDX分析,表明得到的合金主要包括Ni3Sn2,Ni3Sn4,Sn等相,其中Sn/Ni之比约1.5（原子比）。添加剂及工艺优化有利于得到可用作负极材料的均匀沉积膜层。分析讨论了此膜层电极的充放电过程及循环伏安（CV）曲线,测量了其循环容量。电极最大放电容量约为517 mAh.g^-1,20次循环放电容量约144 mAh.g-1,除第一个循环有一定容量损失外,前20次充放电效率基本在92%以上。相对于所沉积的Sn电极,Sn-Ni合金中的Ni提高了电极性能,特别是充放电循环稳定性。     

封装用铝金属基板表面金属化图形的制作

利用化学镀铜方法，结合光刻技术，研究了在阳极氧化Al基板上的金属化布线，设计了完成化学镀铜金属化图形的工艺流程，并对影响图形制作的主要因素进行了分析，最终确定了工艺参数。     

金属-玻璃封接中4J29可伐合金的氧化研究

计算了4J29可伐合金氧化生成不同产物的热力学上的氧化气氛条件。根据所计算的临界H2／H2O比值，在可控制的N2／H2／H2O混合气氛下，对4J29可伐合金进行氧化实验。氧化膜层的X射线衍射分析表明，通过加入H2，调整混合气氛的成分(H2／H2O比)，4J29可伐合金氧化可以得到以致密封接所需的Fe3O4为主要成分的氧化物。同时氧化气氛的调整能够控制氧化物的生长，在1000℃下4J29可伐合金氧化15min得到的氧化膜厚度约为0．5μm。     

锂离子电池锡基负极材料的研究进展

简要介绍了锂离子电池负极材料的发展历程,详细综述了受到广泛关注的锡基负极材料的发展现状.从锡基氧化物、锡基合金、锡基复合物等几方面总结了锡基材料现阶段研究的状况、存在的问题及研究方向,展望了锡基负极材料的前景,指出其具有向纳米级、复合物材料方向发展的趋势,有望成为高效的新一代锂离子电池负极材料.     

铝金属基板的制备及性能

利用阳极氧化方法研制了应用于高密度封装中的铝金属基板。对其性能进行了测量。结果表明 ,在草酸电解液中获得的阳极氧化铝基板的膜层具有良好的电阻率 ,可达到 1× 10 1 4～ 1× 10 1 5Ω·cm数量级。其介电常数低于 10 ,随氧化膜层厚度增加而减小。对膜层进行的后续封孔处理提高了膜层的绝缘性能及耐蚀性。提高成膜温度有利于改善阳极氧化铝基板的耐热震性能     

含不同比例水有机聚合液中制备的聚吡咯电极的电化学性能研究

在0.1mol/LPy+0.1mol/LLiClO4的碳酸丙烯酯溶液(PC)中添加不同比例的水(0、1%、2%、3%、4%(体积分数)),通过电化学恒电流法在Pt微电极上制备了聚吡咯(PPy)电极。采用循环伏安、交流阻抗、恒电流充放电及扫描电镜(SEM)等方法对不同含水比例聚合液中得到的PPy进行电化学测试及形貌分析。结果表明,聚合溶液中水的添加能够降低聚合电势,改善聚吡咯电极的电化学性能,含水比例1%条件下得到的PPy电极性能相对最好,表现出良好的反应可逆性,循环稳定性,较高的充放电效率。     

Al对La—Mg-Ni系贮氢合金电极电化学性能的影响

采用固相扩散法制备La0.7Mg0.3Ni3.5-xAlx(x=0,0.1,0.3,0.7,1.0)和La0.7Mg0.3Ni2.8Co0.7-xAlx(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)贮氧合金,采用X射线衍射、能谱分析及循环伏安等方法分析含金的相结构和电极电化学性能,研究元素Al替代对合金电化学性能的影响.结果表明:合金由LaNi5、La2Ni7和LaNi3三相组成,随着Al替代量的增加,La2Ni7相晶胞逐渐膨胀,LaNi5相大量减少,LaNi3相增加,La2Ni7相有利于合金电化学性能的提高,然而过高的Al含量会对合金的放电性能带来不利影响.La0.7Mg0.3Ni3.4Al0.1和La0.7Mg0.3Ni2.8Co0.6Al0.1合金电极的最大放电容量分别为354.5 mA·h/g和373.1 mA·h/g.循环伏安测试显示较明显的氧化峰和还原峰,且峰电位差较小,反映合金电极较好的吸放氢反应可逆性.     

金属外壳封装的特点及设计

以金属为外壳的封装是一种新的高密度封装技术,具有优异的导热性能及电性能。本文对这种封装的性能特点进行了介绍,结合化学镀铜金属化方法,以所研制的阳极氧化铝榈为工板进行了金属外壳封装的初步设计,并分析了一些影响因素。     

热处理对AB_3型无Co贮氢合金电化学性能的研究

用真空熔炼法制备了多种贮氢合金原样,分别经不同温度、时间热处理和保护气氛下球磨处理.改性前后样品晶体结构用SEM和XRD测试进行结构表征,结果表明合金为LaNi_5和LaMg_2Ni_9晶相的复合相,经过热处理的合金颗粒粒径变小针刺变少、分布也相对更均匀.采用LANDAN进行电化学相关测试(电流密度为150mA/g),表明经过热处理使得晶体结构优化,放电容量有显著增加,且经由Al替代Ni的合金容量达到353.7mAh/g,循环50周容量保持率为76.7%,循环100周容量保持率为62.7%,表现出更好的循环稳定性.实验结果表明,无Co替代贮氢合金经热处理后电化学性能有显著提高,有望降低合金材料成本的同时提高材料的环境友好性.